雷达兵作战计划协同制定系统锁机制研究

加锁是分布式协同编辑系统中防止并行操作中出现冲突的一种重要手段.本文针对基于GIS组件的雷达兵作战计划协同制定系统的特殊要求提出一种加锁机制,用户可以将图层锁、对象类型锁、区域锁和对象锁交叉使用.这种锁机制是一种细粒度和粗粒度的结合,使用户间的协作更加灵活.     

基于相对位置的分布式实时协同编辑乐观锁并发控制算法

实时分布式协同编辑系统是计算机支持的协同工作的典型应用系统,不少学者对其进行了大量的研究,其难点是协作编辑的一致性、实时性和无约束性。因此,并发控制始终是它的研究热点,目前已提出的协同编辑的并发控制算法有:传统的加锁法、tickle锁、floor控制、可逆执行(Undo/Redo)和操作转换等。传统的加锁法最突出的优点是设计和实现较为简单,能保证具体上下文的语义完整性,但是在分布式协同编辑中无法保证加锁位置的一致性。tickle锁方法适用于分节加锁的实时分布式协同编辑的并发控制,然而无法提供多个编辑者对节内的同时编辑。JCE中的协同编辑采用了floor控制方法,每个协作编者只有获得floor才能进行     

集成用户可定制锁和操作转换的并发控制方法

锁是一种用于分布计算和数据库系统的传统的并发控制方法,它通过将对共享对象的修改访问权在某一时间内授予唯一的访问者,以使对共享对象的访问得以串行化;操作转换方法是一种用于实时协同系统中一致性维护的方法。这两种方法均不能完全解决数据一致性问题。论述了锁机制和操作转换在一致性维护中的互补关系,提出了一种用户可定制的锁方法,并将该锁方法与操作转换结合起来应用于全复制式的协同环境中。用户可定制的锁机制集成操作转换方法具有可靠性高、响应速度快和非阻塞的特点;用户动态定制加锁粒度可以保证最大程度的并发性。该方法有效地解决了实时群件系统中一般的一致性问题和特定上下文的一致性问题。     

二维协同工作空间的并发操作加锁协议

提出一种用于在二维工作空间中协同作业的并发操作加锁协议和相应的锁调度算法,协议采用悲观锁,以抽象的二维空间为并发操作的对象,支持任意锁粒度,具有无死锁性质．加锁协议和算法存一个实时分布式协同绘图系统中实现．协议的实现采用多Agent系统模型。将面向Agent的程序设计中Agent的情绪值的概念用于控制锁的释放和调度,支持并发操作者之间的主动协同和细粒度感知．     

相对位置乐观锁机制及在协同编辑中的应用

为了满足实时协同编辑对快速响应、无约束协作的要求，提出了一种基于相对位置的乐观锁机制并发控制算法．该算法引入了编辑锁和读锁，并对加锁的起始位置和编辑操作位置用相对位置表示，当锁申请成功将写进锁表或者操作发送到各协作结点时，再把它们转换成绝对位置，加锁的粒度可根据编者的需要任意选择，编者在加锁请求获得确认前，可预先进行编辑操作．应用实例表明：该算法既保证了数据维护的一致性，又具有快速响应性．     

协同图形编辑系统多版本动态属性锁协议研究

在协同CAD系统中,解决设计者之间的冲突检测与消解问题是实现有效并发控制机制的关键.针对协同设计中多个关联对象之问的冲突检测和消解问题,介绍协同多版本相关概念和多版本属性标记锁策略,提出一种解决对象关联操作冲突的多版本动态属性锁并发控制协议,设计实现相应的算法.该协议将多版本和对象标记锁相结合,保证了并发冲突中的用户意愿.最后,分析多版本动态属性共享锁协议的正确性,并通过实例说明协议的可用性.     

基于未来锁集的死锁规避

针对现有动态死锁规避方法存在能力有限、被动盲目、开销较大和影响目标程序正确性等问题,提出一种基于未来锁集的动静结合死锁规避方案Flider.基本思想是,对于一个加锁操作,若其未来锁集中的所有锁都是空闲的,则执行该加锁操作不会导致死锁.一个加锁操作的未来锁集包括当前要加锁的锁和从该加锁操作到与之相对应的解锁操作过程中遇到的所有加锁操作所要加的锁.通过静态分析,计算锁效应信息并插桩到相应的加锁操作和函数调用操作前后.通过动态分析,劫持加锁操作,根据其锁效应信息为之计算未来锁集,只有当未来锁集中的所有锁都未被锁定才执行该加锁操作,否则等待.测评实验和对比实验表明Flider能智能主动地规避多种类型死锁,开销较小,扩展性好,不影响程序正确性.     

硬盘及外设的软锁和解除

本文介绍硬盘和外设软锁及解除的简单方法.修改主引导记录或者改变分区表中某些关键字,使非法用户无法使用硬盘.通过修改ROM BIOS系统参数区RAM的内容达到对外设加锁和解锁的目的.     

本体构建中基于细分锁的并发控制方法

本体的协同构建任务较为复杂,通常需要多个开发人员协同工作才能完成,而当前的本体构建工具和方法缺乏对本体协同构建的支持。为此,提出一种基于细分锁的并发控制方法。对节点的操作进行划分,将最小粒度锁定到节点的操作单元上;对锁的类型进行细分,针对不同的操作对象加上不同的锁,同时设计细分加锁算法。应用结果表明,该方法能有效提高协同开发的并发性和集成性。     

协同图形编辑系统多版本动态属性锁协议研究

在协同CAD系统中,解决设计者之问的冲突检测与消解问题是实现有效并发控制机制的关键。针对协同设计中多个关联对象之间的冲突检测和消解问题,介绍协同多版本相关概念和多版本属性标记锁策略,提出一种解决对象关联操作冲突的多版本动态属性锁并发控制协议,设计实现相应的算法。该协议将多版本和对象标记锁相结合,保证了并发冲突中的用户意愿。最后,分析多版本动态属性共享锁协议的正确性,并通过实例说明协议的可用性。     

Optional and responsive fine-grain locking in Internet-based collaborative systems

Locking is a standard technique used in distributed computing and database systems to ensure data integrity by prohibiting concurrent conflicting updates on shared data objects. Internet-based collaborative systems are a special class of distributed applications which support human-to-human interaction and collaboration over the Internet. In this paper, a novel optional and responsive fine-grain locking scheme is proposed for consistency maintenance in Internet-based collaborative editors. In the proposed scheme, locking is made optional in the sense that a user may update any part of the document without necessarily requesting a lock. In the face of high communication latency in the Internet environment, responsive locking is achieved by granting the permit to the user for updating the data region immediately after issuing a locking request. Moreover, multiple fine-grain locks can be placed on different regions inside a document to allow concurrent and mutually exclusive editing on the same document. Protocols and algorithms for locking conflict resolution and consistency maintenance are devised to address special technical issues involved in optional and responsive fine-grain locking. The proposed locking scheme and supporting techniques were implemented in an Internet-based collaborative editor to demonstrate its feasibility and usability.     

Locking without requesting a lock: A consistency maintenance mechanism in Internet-based real-time group editors

Consistency maintenance is an important issue in groupware systems. This article proposes an exclusive version locking scheme for consistency maintenance in Internet-based real-time collaborative editing environments. With this scheme, it is not necessary to propagate lock requests over the network. Locks will be automatically enforced by the system in a distributed way. The scheme supports concurrent editing on the same object by multi-versioning. Individual users’ concurrent conflicting intentions are thus accommodated in different versions. Meanwhile, each version is guaranteed to be exclusively locked by one user such that conflict resolution processes among users can be facilitated. Several version locking protocols are also defined to preserve the atomicity of a user's multiple intentions on the same object. The scheme and protocols have been implemented in a research prototype called POLO.     

基于身份的密封锁会议密钥分配协议

为在不安全信道上进行安全的网络会议,须建立会议密钥分配协议,用以在会议参与者之间建立共享的会议密钥,通过该会议密钥保证安全通信。使用密封锁机制建立一个基于身份的匿名会议密钥分配协议。该协议能抵御被动攻击、仿冒攻击和共谋攻击,同时能提供会议主席的前向安全性,具有较强的实用性。     

多版本技术中的对象标识及其压缩

协同编辑系统支持不同地域的协作者通过网络同时地编辑同一个文本或图形对象,其研究具有挑战性.介绍了协同图形编辑中的多版本技术,重点讨论了对象标识及其策略,给出所存在的问题.提出了一个全面的对象标识方案.该方案解决了以往方案不能处理具有依赖关系的操作和相同关系的操作的对象标识和系统维护问题.同时,随着编辑的进行和冲突的产生,对象标识会急剧膨胀,影响系统处理的效率,分析了对象标识压缩的规则,给出一个对象标识压缩方法,并对其有效性进行了分析.实例分析和实验结果表明,所提出的对象标识及其压缩方案提高了系统的效率.     

一种适用于集群文件系统分级存储的分布式锁设计与分析

随着集群存储系统的规模越来越大,在一些系统搭建中出现分级存储的需求.目前集群文件系统的分布式锁管理器对于分级存储管理的数据迁移时,可能无法保证数据的一致性.参考传统分级存储系统的设计中,这里提出了集群文件系统布局锁的概念,通过布局锁来维护文件迁移时数据的一致性.通过分析目前的分布式锁机制在应用于集群文件系统分级功能时的不足,针对性地阐述了适用于集群文件系统分级存储的分布式布局锁,并对分布式布局锁的实现进行了分析.     

Lustre文件系统I/O锁的应用与优化

分布式文件系统需要有一种机制对来自各个客户端的并发访问进行控制,维护文件数据的一致性。锁是实现并发控制最流行的机制。研究了Lustre文件系统的分布式I/O范围锁的模型,并对它的各种应用进行了优化。介绍了Lustre分布式锁的基本概念,对基于锁实现数据客户端写回缓冲以及多写者文件大小的动态获取的算法进行了分析;提出自适应I/O锁策略,基于区间树的范围锁冲突检测优化策略以及客户端锁淘汰策略来增强Lustre锁服务的性能和扩展性。     

实时分布式协同编辑系统的研究与开发

文章以实时性、分布式为重点,介绍了实现实时分布式协同编辑系统的总体结构,着重研究了乐观锁机制的并发控制策略,最后简要介绍了该系统的协同感知处理。     

SAN中的分布式锁机制

总结了当今关于在SAN中的互斥机制的研究,认为将互斥信息完全分布到共享设备和各个互斥节点上是其未来的发展方向．现存的一个分布式锁机制使用双链表组织SAN中的各节点,因此具有节点间传递消息效率低的缺点．为此提出了一种网状结构,并给出了它的相关算法和容错设计以及性能分析．通过模拟实验证实了使用网状结构来组织节点可以大大提高消息传递的效率．网状结构也可以应用于其他需要广播消息但又信息分布的应用中．